[发明专利]制备热纯气流的部分氧化法

摘要

本发明涉及一种制备基本上无夹带的颗粒固体和包括氨、卤化物、汽相碱金属化合物和硫在内的气态杂质的热纯净合成气、还原气或燃料气的部分氧化法。

主权项

1.一种制备合成气、还原气或燃烧气的部分氧化方法，包括：1)在自由流动的竖直的衬耐火材料的部分氧化气产生器中，使含有或不含液态烃燃料或气态烃燃料的含固体碳质燃料的烃燃料反应，其中所述燃料含有卤化物、碱金属化合物、硫、氮和含无机灰分的组分，且所述燃料与含游离氧的气体反应，得到温度约980℃-1650℃(1800°F-3000°F)含H2、CO2、CO、H2O、CH4、NH3、HCl、HF、H2S、COS、N2、Ar和含颗粒物、汽相碱金属化合物的热原料气流和熔渣；2)把由工序1)得到的热原料气流分裂成两个单独的气流A和B；3)往气体脱渣区引入约980℃-1650℃(1800°F-3000°F)热原料气流A，除去熔融炉渣和来自所述气体脱渣区的热原料气滑流并在气体骤冷区从所述热原料气滑流分出所述熔渣以制成无骤冷熔渣的原料气G流；以及移去基本上无颗粒物的和来自所述气体脱炉渣区的熔渣的热原料气流E；4)在水中骤冷原料气流B，分出炉渣和颗粒物，以及从骤冷水中分出纯净的用水饱和的原料气流C；5)将原料气流C脱水和脱雾，得到原料气流D；以及把原料气流D和E混合，在温度约930℃-1260℃(1700°F-2300°F)制得原料气流H；以及通过间接热交换将原料气流H冷却到约820℃-1010℃(1500°F-1850°F)；以及6)混合原料气流G和H，得到原料气流I且包括将气流I中的氨催化歧化成氮和氢，从而得到无氨气流J；将所得气流J冷却到约540℃-700℃；以及将补充的碱金属化合物引入冷却的气体混合物J以与所述气流中存在的气态卤化物反应；冷却和过滤所得工艺气流，以及从中分离出碱金属卤化物、任何残存的碱金属化合物和任何残存的颗粒物；以及7)使来自工序6所述冷却和过滤过的气流与含有硫反应性氧化物的混合的金属氧化物吸着剂物在脱硫区进行接触，其中来自工序6的所述冷却和过滤过的气流中的含硫气体与所述含硫反应性氧化物的混合物的混合金属氧化物吸着剂物反应生产硫化的吸着剂物；以及从所述冷却和过滤的气流中分离出硫化的吸着剂物，得到基本上无氨、碱金属化合物、卤化物、硫且温度至少为540℃的纯净的气流，其中原料气流A与原料气流B的体积比为约19.0-1.0/1.0，在步骤6)中，所述歧化反应是在约800℃-980℃且在镍催化剂存在下进行的，在步骤7)中来自步骤(6)温度约540℃-680℃、压力为步骤1)气体产生器中低于管中普通压降的压力的步骤6)的气流中的H2S和COS与所述硫反应性混合金属氧化物吸着剂物料如钛酸锌的硫反应性部分反应。